南京航空航天大学航天学院微小卫星研究中心
- 作品数：6 被引量：59H指数：4
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- 三轴气浮台重心自动调整研究被引量：2
- 2017年
- 为了使小型三轴气浮台的重心与旋转中心始终保持一致,分析了三轴气浮台在重力影响下的运动特点,建立了重心到旋转中心的偏移量与三轴上加速度的对应方程,同时引入了弹性形变对平台重心位置的影响,阐述了平台姿态与受弹性形变影响而产生的重心偏移的关系,提出了一种修正弹性形变干扰的气浮台三轴重心调整方法,编写了控制算法,进行了实验验证。
- 潘俊帆康国华周琼峰
- 关键词：三轴气浮台物理仿真
- 基于改进SAC-IA算法的激光点云粗配准被引量：14
- 2019年
- 针对传统采样一致性初始配准(SAC-IA)算法存在收敛速度慢与精度不高等问题,提出一种改进SAC-IA算法。该算法利用扫描角限定方法对特征点选取进行几何约束;配准后两站点云特征点的FPFH直方图差值、欧氏距离差值和几何斜率差值同时作为误差修正标准;当变换矩阵满足精配准初始角度和平移要求时才输出该矩阵。通过实验仿真:该算法有效解决样点共线和局部的问题,有效缩短了算法时间,效率提高1倍以上;提供给精配准初始角度精度在10-2量级,平移量精度提高3个数量级。
- 张晗康国华张琪张文豪徐伟证
- 关键词：激光点云
- 低轨微纳卫星全磁自主导航算法研究被引量：1
- 2016年
- 针对低轨微纳卫星体积小、功耗低的设计约束,提出了基于低轨地磁的定软/定姿全磁自主导航算法。该算法仅利用三轴磁强计测量值和卫星动力学方程建立Kalman滤波器,实现了低轨微纳卫星的全自主轨道确定和姿态测量,理论仿真结果表明,该全磁导航算法精度能够满足低轨微纳卫星的一般要求。利用高精度地磁模拟器搭建了微纳卫星全磁自主导航地面仿真验证系统,对算法进行了全物理仿真测试和实验误差分析,进一步验证了全磁自主导航算法的可行性,为低轨微纳卫星提供了一种低成本、高自主、高可靠性的导航方法。
- 周琼峰康国华寇鹏范凯潘俊帆
- 关键词：微纳卫星KALMAN滤波
- 基于深度学习的航天器组合体惯性参数在轨智能辨识被引量：8
- 2019年
- 针对在轨服务过程形成新组合体的动力学参数未知的问题,借助深度学习在多参数寻优上的优势,提出了一种基于卷积神经网络的智能参数辨识算法,实现在外力作用下,线动量和角动量不守恒条件下的航天器组合体多参数辨识。利用卷积神经网络权值共享的特点,设计4层卷积神经网络,通过短时间内对大量特定存储形式的状态数据的训练,实现航天器组合体多参数快速高精度辨识。利用数学仿真试验对算法的可行性进行验证,结果表明:在24 s内,质量与质心位置收敛;1 190 s内,惯量参数收敛,辨识精度在3%以内。说明所提方法在外界随机干扰力和力矩影响下能准确快速辨识出航天器组合体质量、质心位置和惯量矩阵。
- 金晨迪康国华郭玉洁乔思元
- 关键词：惯性参数卷积神经网络
- 基于点云中心的激光雷达与相机联合标定方法研究被引量：28
- 2019年
- 针对激光雷达与相机联合使用遇到的点云稀疏、相机受环境光照影响失真等问题,提出一种基于点云中心的激光雷达与相机自动配准方法,避免了传统联合标定需要手动选择特征点以及连续采集多帧等问题。该方法在对点云与图像预处理后,利用平面法向量的一致性实现多标定板点云自动分割,提取标定板在激光坐标系和相机坐标下的点云;然后通过点云聚集迭代求解中心点,实现两个传感器标定板对应点云中心的粗配准;最终利用迭代最近点算法进行精配准,获得标定参数,完成联合标定。实测表明,在激光雷达误差±3 cm范围内,点云正确投影比例达到97.93%,可以有效获取高精度联合标定参数,满足空间环境对激光雷达和相机数据融合的要求。
- 康国华张琪张晗徐伟证张文豪
- 关键词：激光雷达相机点云配准
- 能量最优的航天器连续动态避障轨迹规划被引量：6
- 2021年
- 针对传统脉冲避障算法在航天器轨迹规划应用中存在对瞬时推力依赖性强且燃料消耗量大的问题,提出能量最优的连续动态避障算法。该算法首先基于线性相对运动方程与有限时间的能量最优模型,建立了相对运动能量最优模型,同时验证了模型最优性;其次将动态障碍物的y向运动误差偏移与正态分布概率引入避碰安全距离模型,修正了追踪航天器动态避障的范围,确定了安全距离矢量长度,增强了规避障碍的可靠性;最后通过障碍物速度矢量与追踪器航天器速度矢量夹角确定动态避障点方向,减少燃料消耗的同时提高了避障的有效性、准确性。通过仿真验证,该算法可以自适应选取规避障碍点,有效规避动态障碍;工质燃料消耗较小,有效延长航天器在轨寿命。
- 康国华张晗魏建宇吴佳奇张雷
- 关键词：动态避障
